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三石矿物在耐火材料耐火砖中的应用与开发

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2018-02-27

  在定形耐火材料中尤其Al2O3-SiO2系耐火材料,已较普遍引入三石 (称加法)来改善传统耐火材料的品质,提高耐火材料的档次,开拓新的优质耐火材料。如上述的低蠕变砖(含硅线石、红柱石、蓝晶石低蠕变砖)、高抗热震砖等之外,尚有高荷软砖、电炉顶用高荷软高热震砖(含砖与浇注料)、干熄焦 装置用红柱石/莫来石-SiC砖、水泥回转窑用含红柱石抗剥落砖、磷酸盐结合的含三石高铝砖等等。

  近年来,武汉科技大学将“三石”应用在含碳耐火材料中,以提高微气孔化率等的项目研究,取得明显效果。此成果再次启发我们“三石”的应用有待深入扩展。

  如前所述,在不定形耐火材料的开发中,20世纪80年代冶金工业部建筑研究总院黄文竞、袁公权首先明确提出:蓝晶石作为不定形耐火材料良好的膨胀剂,并披露其使用、生产方法,这对国内不定形耐火材料的发展有重要意义。现在,在不定形耐火材料中,普遍引入蓝晶石作为膨胀剂,以抵消耐火材料在高温下的收缩,改善其高温性能。如中冶集团建筑研究总院,河南耕生、武汉威林等耐火材料公司,都应用蓝晶石开发了许多不定形耐火产品。此外,为了改善热震稳定性或荷重软化等性能,亦引入红柱石或硅线石。如铁水罐预处理脱硫KR搅拌器浇注料、脱硫枪热补可塑料都引入红柱石。成都无机非金属材料研究所、北 京利尔耐材公司、宝钢钢研所等不少单位成功在研制使用。宝钢钢研所等尚获得专利。

  陶瓷四大件:窑具、棚板、料碗、料棒等也使用三石以提髙其抗热震性。原陕西咸阳陶瓷研究院姚治才等做了大量的研究应用工作。

  用蓝晶石生产轻质隔热耐火材料,用蓝晶石生产系列莫来石原料;用红柱石生产特种耐火纤维、开发硅铝合金、作精密铸造型砂等,后者是甘肃紫鑫矿业煤化工有限公司研发的项目,已得到使用。

  从对我国三石开发应用的概述中可见,我国三石开发应用,如旭日东升,蓬勃发展。为什么在Al2O3-SiO2系材料中由于添加三石,就能改善传统耐火材料的品质,开发出多品种、有不同特色的新产品?主要是三石本身固有的特质所决定。 三石在高温下不可逆转变为莫来石和SiO2 ,并伴随有体积膨胀等特性。在材料中添加三石,明显增加了莫来石晶相含量,而莫来石的针状、长柱状晶体构成交错的网状结构,有效改善了耐火材料的显微结构,从而提高了耐火材料的品质。

  在焦宝石、各级矾土、各品牌莫来石、各类刚玉中,添加三石(加法),其耐火材料的品质必将获得改善。作者在1/4世纪的生产实践中体会到加法的技术路线是一条改善、提高Al2O3-SiO2系耐火材料品质的有效途径。因为它简明、实用、有效,值得大力推广应用。

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